Зошто ѕвездите се непослушни? 3D симулациите го откриваат потеклото на мистериозните гејзери

Зошто ѕвездите се непослушни? 3D симулациите го откриваат потеклото на мистериозните гејзери

Слика од моделирање на шлаг гас што крие ѕвезда 80 пати поголема од Сонцето. Интензивната светлина од ѕвездената јадро ги турка надворешните прегради исполнети со хелиум, поради што материјалот се исфрла во форма на гејзери. Цврстите бои покажуваат области со поголем интензитет. Проѕирна виолетова - густината на гасот, и полесни означени густи области

Астрофизичарите конечно најдоа објаснување за ненадејните промени во расположението и расположението во некои од најголемите, најсветли и ретки ѕвезди во универзумот. Познато е дека светло сините променливи периодично трепкаат во блескави удари, познати како ѕвездени гејзери. Овие силни ерупции пуштаат вредни материјали во вселената (честопати од планетарниот состав) во рок од неколку дена. Но, причината за оваа нестабилност за десетици години остана мистерија.

Сега, новите 3D симулации укажуваат на тоа дека турбулентното движење во надворешните слоеви на масивната ѕвезда формира густи грутки на ѕвездениот материјал. Тие доловуваат светла ѕвезда (како едро), исфрлање материјал во вселената. По исфрлањето на доволна маса, ѕвездата се смирува додека нејзините надворешни слоеви не се ре-формираат, а циклусот не се рестартира. Важно е за истражувачите да ја разберат причината за појавата на ѕвездените гејзери, бидејќи секоја екстремно масивна ѕвезда најверојатно ќе помине дел од животот како светла сина променлива. Овие масивни ѕвезди, и покрај мала количина, во голема мера ја одредуваат галактичката еволуција преку ѕвездени ветрови и експлозии на супернова. Покрај тоа, по смртта, тие оставаат зад црни дупки. Светло сини променливи (LBV) се ретки предмети, па само околу десетина такви точки се забележани во и околу Млечниот Пат. Големите ѕвезди можат да ја надминат сончевата маса за 100 пати и да се приближат до теоретската граница. LBV е исто така неверојатно светла, каде што некои се пред нашата ѕвезда 1 милион пати!

Научниците веруваат дека опозицијата на екстремниот гравитационен материјал и екстремната сјајност доведуваат до овие големи рафали. Но, апсорпцијата на фотон со атом бара електроните да бидат поврзани со орбити околу јадрото на атом. Во најдлабоките и најтопли ѕвездени слоеви, материјата се однесува како плазма со електрони кои не се припоени кон атомите. Во постудените надворешни слоеви, електроните започнуваат да се враќаат во своите атоми на атомите и затоа можат повторно да ги апсорбираат фотоните.

Раните објаснувања на ракети предвиделе дека елементите како хелиумот во надворешните слоеви можат да апсорбираат доволно фотони за да ја надминат гравитацијата и да се пробијат во вселената како блиц. Но, едноставните еднодимензионални пресметки не успеаја да ја потврдат оваа хипотеза: надворешните слоеви не изгледаа доволно густо за да ја фатат светлината и да ја преоптоварат гравитацијата. Но, овие едноставни пресметки не ја одразуваа целосната слика за комплексната динамика во масивната ѕвезда. Научниците одлучија да користат пореалистичен пристап и создадоа детална 3D компјутерска симулација за тоа како материјата, топлината и прозрачниот флукс доаѓаат во контакт со гигантските ѕвезди. Во пресметките, потребни се повеќе од 60 милиони часови на компјутерскиот процесор.

Во симулациите, просечната густина на надворешните слоеви беше премала за материјалот да лета, како што е предвидено со еднодимензионални пресметки. Но, новите покажаа дека конвекцијата и мешањето во надворешните слоеви предизвикаа некои области да станат погусти од другите и да ги исфрлат. Таквите ерупции се случуваат во временски интервали (денови или недели) кога ѕвездата "губи" и неговата осветленост варира. Се верува дека таквите ѕвезди секоја година се способни да изгубат 10 милијарди трилиони метрички материјал, што е двојно повеќе од масата на Земјата.

Истражувачите планираат да ја подобрат точноста на симулациите со додавање на други ефекти, како што е ѕвездената ротација. Ова ќе го олесни исфрлањето на материјалот во просторот во близина на брзо ротирачкиот екватор, наместо фиксни полови.

Коментари (0)
Популарни статии
Пребарување